Устройство и принцип работы свинцово-кислотной автомобильной аккумуляторной батареи
Автомобильная аккумуляторная батарея (АКБ) представляет собой комплект из шести последовательно соединенных свинцово-кислотных элементов, размещенных в едином корпусе. Суммарное напряжение на выходных клеммах составляет 12 В. Каждый элемент состоит из свинцовых решетчатых пластин, покрытых активной массой и погруженных в электролит. Отрицательные электроды покрыты мелкопористым свинцом, положительные — диоксидом свинца.
При подключении нагрузки активные вещества вступают в электрохимическую реакцию с сернокислотным электролитом, в результате чего вырабатывается электрический ток. В процессе разряда на пластинах образуется сульфат свинца, а плотность электролита снижается. При подаче зарядного тока реакция протекает в обратном направлении, что восстанавливает емкость аккумулятора.
Классификация АКБ по типу обслуживания
1. Обслуживаемые аккумуляторы
Аккумуляторы обслуживаемого типа оснащены резьбовыми пробками с вентиляционными отверстиями для доступа к электролиту в каждой банке. Данная конструкция предусматривает регулярный контроль уровня и плотности электролита в процессе эксплуатации. Для обеспечения работоспособности необходимо поддерживать плотность электролита не менее 1,26 г/см³ и его уровень на 15-20 мм выше верхней кромки пластин, осуществляя при необходимости долив дистиллированной воды.
2. Необслуживаемые аккумуляторы
В аккумуляторах необслуживаемого типа, благодаря применению усовершенствованных материалов и конструкции, минимизировано испарение воды и «выкипание» электролита. Это исключает необходимость контроля уровня и долива воды на протяжении всего срока службы. Корпус таких АКБ герметичен и, как правило, снабжен встроенным индикатором степени заряженности.
Основные эксплуатационные параметры
Автомобильный аккумулятор выполняет следующие функции: запуск двигателя при помощи стартера, обеспечение работы бортового электрооборудования в дополнение к генератору, а также питание потребителей (таких как сигнализация и другие устройства) при неработающем двигателе.
Для каждой модели автомобиля производитель устанавливает рекомендуемые параметры АКБ, основными из которых являются номинальная электрическая емкость (А·ч) и пусковая мощность тока (А). Выбор осуществляется с учетом объема двигателя, количества и мощности навесного электрооборудования.
1. Электрическая емкость**
Данный параметр характеризует количество электричества, которое полностью заряженная АКБ способна отдать при длительном разряде. Номинальная емкость определяется в соответствии со стандартом: полностью заряженная батарея разряжается током величиной 5% от ее номинальной емкости в течение 20 часов при температуре +25°C. Напряжение на клеммах по окончании испытания не должно быть ниже 10,5 В. Например, для батареи емкостью 60 А·ч испытательный ток составляет 3 А.
2. Пусковая мощность тока (Пусковой ток)
Пусковая мощность — это максимальная выходная мощность, которую аккумулятор может обеспечить при температуре –18°C в течение короткого промежутка времени. Высокое значение пускового тока обеспечивает более быстрое вращение стартера, что облегчает запуск двигателя в зимних условиях. На корпусе АКБ пусковой ток может быть указан в соответствии с различными стандартами: DIN (Германия), SAE (США) или EN (Евросоюз).
Рекомендации по выбору
При выборе аккумуляторной батареи следует руководствоваться рекомендациями производителя транспортного средства по емкости и пусковому току. Также необходимо учитывать габаритные размеры и полярность (расположение клемм). Установка АКБ со значительно большей емкостью может привести к ее хроническому недозаряду от штатного генератора, особенно в условиях эксплуатации с короткими пробегами.
Европейская система идентификации (EN)
Идентификационный номер по стандарту EN состоит из девяти цифр, разделенных на три группы: A, B и C.
Пример: номер EN 555 065 042.
Группа A (первые 3 цифры):** Определяет номинальное напряжение и емкость.
Для 12-вольтовых АКБ емкость вычисляется по формуле: *Первые три цифры* – 500.
*Диапазоны емкости:
*5XX: от 1 до 99 А·ч
*6XX: от 100 до 199 А·ч
*7XX: от 200 А·ч и выше
Группа B (следующие 3 цифры):** Кодирует физические характеристики: габариты, тип клемм (полярность), способ крепления.
Группа C (последние 3 цифры):** Определяет величину пускового тока (по стандарту EN). Рассчитывается как значение группы C* × 10 (в Амперах).
Для пересчета тока по EN в стандарт DIN необходимо значение тока EN разделить на коэффициент 1,7.
Интерпретация примера (555 065 042):
Напряжение: 12 В.
Емкость: 555 – 500 = 55 А·ч.
Пусковой ток (EN): 042 × 10 = 420 А.
Расшифровка стандартных обозначений на АКБ
12V — Номинальное напряжение: 12 Вольт.
60Ah — Номинальная емкость: 60 Ампер-часов.
CCA (Cold Cranking Amperes) — Ток холодной прокрутки. Измеряется при –18°C; представляет собой ток, который АКБ способна отдавать в течение 30 секунд до падения напряжения до 7,5 В.
RC (Reserve Capacity) — Резервная емкость (в минутах). Определяет время, в течение которого полностью заряженная АКБ может питать нагрузку током 25 А до падения напряжения до 10,5 В. Данный параметр характеризует возможность эксплуатации автомобиля с неработающим генератором.
